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DE102005007757A1 - Device for patterning and solidifying a web with exchangeable pattern shell - Google Patents

Device for patterning and solidifying a web with exchangeable pattern shell Download PDF

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DE102005007757A1
DE102005007757A1 DE102005007757A DE102005007757A DE102005007757A1 DE 102005007757 A1 DE102005007757 A1 DE 102005007757A1 DE 102005007757 A DE102005007757 A DE 102005007757A DE 102005007757 A DE102005007757 A DE 102005007757A DE 102005007757 A1 DE102005007757 A1 DE 102005007757A1
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drum
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Ullrich Dr. Münstermann
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Truetzschler Nonwovens GmbH
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Fleissner GmbH
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    • D04H18/00—Needling machines
    • D04H18/04—Needling machines with water jets
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Musterung und Verfestigung eines als Warenbahn ausgebildeten Vlieses (15), umfassend eine Siebtrommel (6) und eine die Siebtrommel (6) von außen umschließende Musterschale (7), wobei die auf der Musterschale (7) befindlichen Fasern des Vlieses (15) entsprechend dem durch die Löcher der Musterschale (7) gebildeten Muster mittels energiereicher Wasserstrahlen (14) oder durch Luftströmung vernadelt und verfestigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Musterschale (7) und die Siebtrommel (6) durch schnell lösbare mechanische Mittel (8, 9, 10) miteinander verbunden sind. In einer bevorzugten Variante weist die Musterschale (7) einen Gegenverzahnungsring (9) und die Siebtrommel (6) einen Verzahnungsring (8) auf, die formschlüssig so ineinander greifen, dass eine Verdrehung von Musterschale (7) und Siebtrommel (6) gegeneinander verhindert wird.The invention relates to a device for patterning and solidifying a nonwoven web (15) formed as a web, comprising a screen drum (6) and a pattern shell (7) surrounding the screen drum (6) from the outside, the fibers of the pattern shell (7) Nonwoven fabric (15) according to the pattern formed by the holes of the pattern shell (7) are needled and solidified by means of high-energy water jets (14) or by air flow, characterized in that the pattern shell (7) and the screen drum (6) by rapidly releasable mechanical means (8, 9, 10) are interconnected. In a preferred variant, the pattern shell (7) has a counter-toothed ring (9) and the sieve drum (6) has a toothed ring (8) which engage in one another in a form-fitting manner so that a rotation of the pattern shell (7) and sieve drum (6) against one another is prevented ,

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Musterung und Verfestigung eines als Warenbahn ausgebildeten Vlieses aus nicht verwobenen oder verwirkten Fasern mit austauschbarer Musterschale.The The invention relates to a device for patterning and solidification a web formed as a web of non-woven or Forged fibers with exchangeable pattern shell.

Aus der WO 03/035955 ist beispielsweise eine Vorrichtung bekannt, mit der dreidimensionale Muster in einem Vlies oder dergleichen erzeugt werden, indem durch ein Musterblech mit Öffnungen, die das Muster bilden, die Fasern geblasen und dann in den Öffnungen ebenfalls verfestigt werden, weil die Fasern dort in den Öffnungen in der Tiefe nur begrenzt verschoben und dann wegen einer zusätzlichen Abstützung ebenfalls vernadelt werden. Die Fasern können mittels der Wasserstrahlen verlagert werden, doch als Medium zur Bewegung der Fasern kann zum Beispiel auch heiße Luft Anwendung finden.Out WO 03/035955, for example, a device is known, with the three-dimensional pattern is generated in a non-woven or the like by passing through a pattern plate with openings forming the pattern, the fibers are blown and then solidified in the openings as well because the fibers in the openings are only limited in depth moved and then because of additional support also needled. The fibers can be moved by means of water jets, but as a medium for For example, movement of the fibers can also be applied to hot air.

Das Struktur gebende Musterblech wird üblicherweise mit Schrauben radial auf der Bedienseite und der Rückseite an der Wasserstrahlverfestigungstrommel oder allgemein der Trommel befestigt. Das erweist sich als zeitraubend, wenn die Struktur und somit das Musterblech häufig gewechselt werden. Teilweise wird ein solches Musterblech oder allgemeiner eine Musterschale auch pneumatisch mit am Umfang der Trommel eingelassenen Gummischläuchen an Bedienseite und Rückseite der Trommel fixiert. Als Nachteil erweist sich dabei die weiche Art der Fixierung, die eine erhöhte Gefahr der Beschädigung der Gummischläuche beim Vorgang des Auswechselns birgt.The Structure giving pattern plate is usually with screws radially on the operator side and the back on the hydroentanglement drum or generally attached to the drum. This proves to be time consuming when the structure and thus the pattern sheet are changed frequently. Partially becomes such a pattern sheet or more generally a pattern shell also pneumatic with rubber hoses embedded on the circumference of the drum Operating side and back fixed to the drum. The disadvantage is the soft Type of fixation, which increased one Risk of damage the rubber hoses in the process of replacement.

Ausgehend von einer Vorrichtung der oben genannten Art besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der ohne großen Aufwand ein anderes Muster in das Vlies oder dergleichen gezwungen werden kann.outgoing from a device of the above type, the task The invention is to provide a device with which no great effort another pattern can be forced into the fleece or the like can.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.The The object is achieved by a Device solved according to claim 1.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Musterung und Verfestigung eines als Warenbahn ausgebildeten Vlieses umfasst eine Siebtrommel und eine die Siebtrommel von außen umschließende Musterschale, wobei die auf der Musterschale befindlichen Fasern des Vlieses entsprechend dem durch die Löcher der Musterschale gebildeten Muster mittels energiereicher Wasserstrahlen oder auch durch Luftströmung vernadelt und verfestigt werden. Besonderes Kennzeichen der Vorrichtung ist, dass die Musterschale und die Siebtrommel durch schnell lösbare mechanische Mittel miteinander verbunden sind.The inventive device for patterning and solidification of a web formed as a web Nonwoven comprises a screen drum and a screen drum enclosing the screen drum from the outside, wherein the fibers located on the pattern shell of the nonwoven according to through the holes the sample shell formed pattern by means of high-energy water jets or by air flow needled and solidified. Special feature of the device is that the pattern shell and the screen drum by quickly releasable mechanical Means are interconnected.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous embodiments the device are the subject of the dependent claims.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung weisen die Siebtrommel und die Musterschale formschlüssig so ineinander greifende Mittel auf, dass eine Verdrehung von Siebtrommel und Musterschale gegeneinander verhindert wird. Insbesondere weisen die Siebtrommel hierfür einen Verzahnungsring und die Musterschale einen Gegenverzahnungsring auf.In a preferred embodiment of the device, the screen drum and the pattern shell form-fitting so interlocking means on that a twist of sieve drum and pattern shell against each other is prevented. In particular, show the sieve drum for this a toothed ring and the pattern shell a Gegenverzahnungsring on.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind Befestigungsschrauben an der Vorrichtung so angeordnet, dass eine axiale Verschiebung der Musterschale gegenüber der Siebtrommel verhindert wird.In a further advantageous embodiment are fastening screws on the device so arranged that an axial displacement the pattern shell opposite the screening drum is prevented.

Die mechanischen Mittel zur Verbindung von Musterschale und Siebtrommel tragen dem Umstand Rechnung, dass große mechanische Kräfte vor allem eine Verdrehung von Musterschale und Siebtrommel gegeneinander hervorrufen können, wohingegen wesentlich geringere Kräfte eine axiale Verschiebung der Musterschale gegenüber der Siebtrommel bewirken könnten. Im Hinblick auf die genannten größeren Kräfte sind deshalb formschlüssige Verbindungen in Form von einrastenden Zähnen vorgesehen, gegenüber den angeführten geringeren Kräften sind stirnseitige Schraubverbindungen ausreichend.The mechanical means for connecting sample shell and sieve drum take into account the fact that large mechanical forces prevail all a twist of pattern shell and sieve drum against each other can cause whereas much lower forces an axial displacement of the Pattern shell opposite could cause the screen drum. With regard to the mentioned larger forces are therefore positive Compounds provided in the form of latching teeth, opposite to the cited lower forces are frontal screw sufficient.

Eine Vorrichtung der erfindungsgemäßen Art wird anhand der Zeichnungen beispielhaft erläutert. Es zeigenA Device of the type according to the invention is explained by way of example with reference to the drawings. Show it

1 im Querschnitt senkrecht zu ihrer Mittelachse eine durchlässige, unter Saugzug stehende Siebtrommel und eine Musterschale zur Herstellung eines gemusterten Vlieses mit zwei der Siebtrommel von außen zugeordneten Düsenbalken, 1 in cross-section perpendicular to its central axis, a permeable, under suction moving screen drum and a pattern shell for producing a patterned nonwoven with two of the screen drum from the outside associated nozzle bar,

2 im Längsschnitt durch ihre Mittelachse die Siebtrommel und die Musterschale aus 1, 2 in longitudinal section through its central axis of the screen drum and the pattern shell 1 .

3 in einer Seitenansicht die Siebtrommel und die daran befestigte Musterschale. 3 in a side view of the screen drum and the attached sample shell.

Zu der aus der 1 ersichtlichen Siebtrommel 6 gehören noch weitere Peripherieteile, die aber wegen der Übersichtlichkeit hier fortgelassen sind. Das zu musternde Vlies 15 überläuft unmittelbar die Siebtrommel 1, der außerhalb ein oder mehrere Düsenbalken 13 unmittelbar zugeordnet sind. Der jeweilige Düsenbalken 13 ist achsparallel zur Siebtrommel 6 angeordnet und an seiner der Siebtrommel 6 zugeordneten Unterseite mit einem hier nicht dargestellten Düsenstreifen zum Austritt der Wasserstrahlen 14 versehen. Wie üblich ist die Siebtrommel 6 zum Absaugen des aufgespritzten Wassers unter Saugzug gesetzt, wozu im Inneren der Siebtrommel 6 ein in den 2 und 3 dargestelltes Saugrohr 1 zentrisch angeordnet ist, das zur Siebtrommel 6 sich erstreckende Saugschlitze X2 aufweist, denen wiederum die Düsenbalken 13 zugeordnet sind. Auf die Wandung der Siebtrommel 6 ist eine Struktur gebende Musterschale 7 aufgezogen, die mit einem Lochmuster versehen ist. Die Löcher können unterschiedliche Durchmesser aufweisen und auch sonst die verschiedensten Formen annehmen, jedes Muster ist hier denkbar. Wenn nunmehr das Vlies 15 von den Wasserstrahlen 14 getroffen wird, so bewegen sich die Fasern im Bereich der Löcher der Musterschale 7 in diese hinein, und auf den Stegen zwischen den Löchern wird das Vlies 15 vernadelt und verfestigt. Die Bewegung der Fasern in die Löcher der dünnen Struktur gebenden Musterschale 7 ist aber begrenzt, da unterhalb der Musterschale 7 ein feines Siebgewebe der Siebtrommel 6 angeordnet ist. Es dient normalerweise als Unterlage für ein glatt zu vernadelndes Vlies. Das aufgespritzte Wasser wird innerhalb der Siebtrommel 6 abgesaugt. Die Fasern aber bleiben auf der Siebtrommel 6 liegen und werden von den Wasserstrahlen 14 auch dort vernadelt und somit verfestigt. So entsteht einseitig ein plastisches Muster in einem vollflächig verfestigten Vlies 15.To the from the 1 apparent sieve drum 6 include more peripheral parts, but are omitted because of the clarity here. The fleece to be checked 15 immediately overflows the sieve drum 1 that has one or more nozzle bars outside 13 are assigned directly. The respective nozzle bar 13 is parallel to the screen drum 6 arranged and at its the sieve drum 6 Trains arranged bottom with a nozzle strip, not shown here to exit the water jets 14 Mistake. As usual, the sieve drum 6 to suck off the sprayed water under induced draft, including inside the screen drum 6 one in the 2 and 3 illustrated suction tube 1 is arranged centrically, that to the sieve drum 6 extending suction slots X 2 , which in turn has the nozzle bars 13 assigned. On the wall of the sieve drum 6 is a pattern giving shell 7 raised, which is provided with a hole pattern. The holes can have different diameters and otherwise assume a variety of shapes, each pattern is conceivable here. If now the fleece 15 from the water jets 14 is hit, the fibers move in the area of the holes of the sample shell 7 into this, and on the webs between the holes is the fleece 15 needled and solidified. The movement of the fibers into the holes of the thin structure giving pattern shell 7 but is limited, because below the sample shell 7 a fine sieve fabric of the sieve drum 6 is arranged. It usually serves as a base for a smooth needled nonwoven. The sprayed water is inside the sieve drum 6 aspirated. The fibers remain on the sieve drum 6 lie and be by the water jets 14 also there needled and thus solidified. This creates a one-sided plastic pattern in a fully bonded web 15 ,

In 2 ist ein Längsschnitt durch die Mittelachse der Siebtrommel 6 aus 1, umfassend einen porösen Trommelbereich 6', und die Struktur gebende Musterschale 7, umfassend einen Struktur gebenden porösen Bereich 7', dargestellt. Die Siebtrommel 6 ist über ein hinteres Lager 2 sowie einen zugehörigen hinteren Lagerflansch 4 auf dem Saugrohr 1 und über ein vorderes Lager 3 sowie einen zugehörigen vorderen Lagerflansch 5 auf einem Lagerzapfen 11 des Saugrohrs 1 gelagert. Die Struktur gebende Musterschale 7 ist auf die Siebtrommel 6 geschoben, und ein Gegenverzahnungsring 9 der Musterschale 7 ist in einen Verzahnungsring 8 auf der Rückseite der Siebtrommel 6 eingerastet. Auf diese Weise ist die Musterschale 7 verdrehungsstabil auf der Siebtrommel 6 gelagert. Ein Flansch 12 der Musterschale 7 wird mit Befestigungsschrauben 10 auf der Bedienseite der Siebtrommel 6 angeschraubt, so dass die Musterschale 7 auch in axialer Richtung gegenüber der Siebtrommel 6 fixiert ist. Damit ist die Musterschale 7 schnell und sicher befestigt. Bei der Struktur gebenden Musterschale 7 handelt es sich beispielsweise um eine mikroporöse glatte Schale oder eine Schale mit einem beliebigem Gewebe aus Metall oder Kunststoff, die jeweils einen Struktur gebenden porösen Bereich 7' aufweisen. Es bezeichnet X1 die Wasserstrahlbreite des oberhalb der Siebtrommel 6 sitzenden Wasserbalkens, und X2 bezeichnet die Länge des Saugschlitzes im Saugrohr 1 zum Absaugen des Wassers der Wasserstrahlen 14.In 2 is a longitudinal section through the center axis of the screen drum 6 out 1 comprising a porous drum portion 6 ' , and the pattern-giving shell 7 comprising a structure-imparting porous region 7 ' represented. The sieve drum 6 is about a rear camp 2 and an associated rear bearing flange 4 on the suction pipe 1 and over a front camp 3 and an associated front bearing flange 5 on a journal 11 of the suction pipe 1 stored. The pattern giving shell 7 is on the sieve drum 6 pushed, and a Gegenverzahnungsring 9 the pattern shell 7 is in a gear ring 8th on the back of the sieve drum 6 engaged. This is the pattern shell 7 torsionally stable on the screen drum 6 stored. A flange 12 the pattern shell 7 comes with mounting screws 10 on the operating side of the sieve drum 6 screwed on, leaving the pattern shell 7 also in the axial direction relative to the sieve drum 6 is fixed. This is the pattern shell 7 fast and secure. In the pattern-giving pattern shell 7 For example, it may be a microporous smooth shell or shell of any metal or plastic tissue, each providing a structural porous region 7 ' exhibit. It denotes X 1, the water jet width of the above the screen drum 6 sitting water bar, and X 2 denotes the length of the suction slot in the intake manifold 1 for sucking off the water from the water jets 14 ,

In 3 ist in einer Seitenansicht die Siebtrommel 6 und die daran befestigte Musterschale 7 dargestellt. In dieser Figur ist besonders deutlich erkennbar, wie der Verzahnungsring 8 der Siebtrommel 6 und der Gegenverzahnungsring 9 der Musterschale 7 ineinander greifen und somit eine Verdrehung von Siebtrommel 6 und Musterschale 7 gegeneinander verhindern.In 3 is in a side view the sieve drum 6 and the sample shell attached to it 7 shown. In this figure is particularly clear how the toothed ring 8th the sieve drum 6 and the counter-toothed ring 9 the pattern shell 7 interlock and thus a rotation of sieve drum 6 and pattern cup 7 prevent each other.

11
Saugrohrsuction tube
22
hinteres Lagerrear camp
33
vorderes Lagerfront camp
44
hinterer Lagerflanschrear Lagerflansch
55
vorderer Lagerflanschfront Lagerflansch
66
Siebtrommelscreen drum
6'6 '
poröser Trommelbereichporous drum area
77
Struktur gebende Musterschalestructure giving sample shell
7'7 '
Struktur gebender poröser Bereich der Musterschalestructure giving porous Area of the pattern shell
88th
Verzahnungsringtoothed ring
99
GegenverzahnungsringCounter teething ring
1010
Befestigungsschraubenmounting screws
1111
Lagerzapfenpivot
1212
Flanschflange
1313
Düsenbalkennozzle beam
1414
Wasserstrahlenwater jets
1515
Vliesfleece
X1 X 1
Wasserstrahlbreite des oberhalb der Trommel sitzenden WasserbalkensWater beamwidth of the water bar sitting above the drum
X2 X 2
Länge des Saugschlitz im SaugrohrLength of the Suction slot in the intake manifold

Claims (4)

Vorrichtung zur Musterung und Verfestigung eines als Warenbahn ausgebildeten Vlieses (15), umfassend eine Siebtrommel (6) und eine die Siebtrommel (6) von außen umschließende Musterschale (7), wobei die auf der Musterschale (7) befindlichen Fasern des Vlieses (15) entsprechend dem durch die Löcher der Musterschale (7) gebildeten Muster mittels energiereicher Wasserstrahlen (14) oder durch Luftströmung vernadelt und verfestigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Musterschale (7) und die Siebtrommel (6) durch schnell lösbare mechanische Mittel (8, 9, 10) miteinander verbunden sind.Device for patterning and solidification of a web formed as a web ( 15 ), comprising a sieve drum ( 6 ) and a sieve drum ( 6 ) from outside enclosing pattern shell ( 7 ), whereas those on the pattern shell ( 7 ) located fibers of the nonwoven ( 15 ) according to the through the holes of the sample shell ( 7 ) formed by means of high-energy water jets ( 14 ) or by air flow needled and solidified, characterized in that the sample shell ( 7 ) and the sieve drum ( 6 ) by rapidly releasable mechanical means ( 8th . 9 . 10 ) are interconnected. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Musterschale (7) und die Siebtrommel (6) formschlüssig so ineinander greifende Mittel (8, 9) aufweisen, dass eine Verdrehung von Musterschale (7) und Siebtrommel (6) gegeneinander verhindert wird.Apparatus according to claim 1, characterized in that the sample shell ( 7 ) and the sieve drum ( 6 ) positively intermeshing means ( 8th . 9 ) that a rotation of pattern shell ( 7 ) and sieve drum ( 6 ) is prevented from each other. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Musterschale (7) einen Gegenverzahnungsring (9) und die Siebtrommel (6) einen Verzahnungsring (8) aufweisen, die formschlüssig so ineinander greifen, dass eine Verdrehung von Musterschale (7) und Siebtrommel (6) gegeneinander verhindert wird.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the pattern shell ( 7 ) a counter-toothed ring ( 9 ) and the sieve drum ( 6 ) a toothed ring ( 8th ) which positively engage one another in such a way that a rotation of the sample shell ( 7 ) and sieve drum ( 6 ) is prevented from each other. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Befestigungsschrauben (10) auf der Bedienseite der Siebtrommel (6) so angeordnet sind, dass eine axiale Verschiebung der Musterschale (7) gegenüber der Siebtrommel (6) verhindert wird.Device according to one of the preceding claims, characterized in that fastening screws ( 10 ) on the operating side of the sieve drum ( 6 ) are arranged so that an axial displacement of the pattern shell ( 7 ) opposite the sieve drum ( 6 ) is prevented.
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